玉米光温敏雄性不育系CB1208-82的生理生化代谢研究

自交系"CB1208-82"是浙江大学新发现的玉米光温敏雄性不育材料,探究其雄性不育的生理生化机制,测定其不育株/可育株在雄穗不同发育时期叶片中的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性和O~(2-)产生速率、丙二醛(MDA)、过氧化氢(H_2O_2)、叶绿素、可溶性糖和游离脯氨酸含量。结果表明,从整体上看,不育株叶片中的抗氧化酶活性总是低于同期可育株,并且不育株叶片中的MDA和H_2O_2含量、O~(2-)产生速率高于同期可育株,说明叶片中抗氧化酶活性低、活性氧积累多可能是引起雄性不育的原因之一。不育株叶片中的叶绿素、脯氨酸和可溶性糖的含量均低于同时期的可育株,特别是在雄穗发育初期可溶性糖含量显著低于可育株,说明光合效率低及营养物质缺乏可能会导致雄穗发育异常。     

甘蓝型油菜雄性不育系与可育系花蕾的生理生化特性

试验结果表明，油菜雄不育系在花粉母细胞减数分裂期，花蕾ＡＢＡ含量显著高于相应可育系；ＧＡ含量显著低于相应可育系；ＲＮＡ含量高于或低于相应可育系．在单胞期后，ＲＮＡ与ＧＡ含量显著低于相应可育系。外源ＧＡ、ＡＢＡ对不同的不育系影响不同。随着花蕾的发育，雄不育系游离脯氨酸逐渐降低，部分可育的不育系有一定积累，正常可育系则有大量积累；天门冬氨酸、苏氨酸、谷氨酸、丙氨酸降低；不育花蕾与可育花蕾的天门冬氨酸比值由低变高；不育花蕾与可育花蕾半胱氨酸差异显著。     

铅胁迫对玉米生理生化特性的影响

通过盆栽研究了不同浓度铅胁迫对玉米叶片的质膜透性、丙二醛、可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶活性的影响。结果表明,随铅浓度升高,叶片的膜脂过氧化作用加剧,质膜透性升高。低浓度铅处理对玉米生长具有一定的刺激作用,而高浓度铅处理对玉米生长则表现为抑制作用。     

苎麻雄性不育系生理生化特点初步研究

于雌雄性器官发育期取盆栽植株顶部展开叶往下数第7叶,比较分析苎麻（Boehmeria nivea(L.)Gaud.)雄性不断育系及其近等基因可育系的蛋白质,氨基酸,可溶性总糖及全钾含量等的差异。同可育系比较,苎麻雄性不育系的叶片粗蛋白质,氨基酸,可溶性总糖及全钾含量等的差异。同可育系比较,苎麻雄性不育系的叶片粗蛋白质,氨基酸含量减少,但游离脯氨酸含量增加,在不育系叶片水解氨基酸中,以天门冬氨酸,谷氨酸,甘氨酸,胱氨酸,缬氨酸,苯丙氨酸和精氨酸减少尤明显,这些物质代谢的变化,可能是导致苎麻雄性不育的原因,叶片可溶性糖及全钾含量与苎麻雄性不育似无明确关系。     

大豆质核互作雄性不育系NJCMS1A与其保持系NJCMS1B的生理生化特性比较分析

以大豆质核互作雄性不育系NJCMS1A及其保持系NJCMS1B的花芽为试验材料,利用试剂盒法和紫外分光光度计测定分析了糖分含量(可溶性糖和淀粉)和总ATPase、蔗糖磷酸合成酶(SPS)、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK)、抗坏血酸氧化酶(AO)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)以及过氧化物酶(POD)等酶活性的变化情况。结果表明:相较于保持系NJCMS1B,总ATPase、PEPCK、AO和CAT活性在不育系NJCMS1A中显著下降;糖分含量、SPS和SOD活性在不育系NJCMS1A中下降水平不显著;POD活性在不育系NJCMS1A中显著上升。根据结果分析推测,与能量代谢或胁迫响应等相关的物质或酶活性在不育系NJCMS1A中的亏损现象可能是NJCMS1A花粉败育的主要原因。     

超高产玉米与普通玉米生理特性的比较研究

以超高产玉米品种(先玉335和郑单958)和普通玉米品种(长城799和通吉100)为试验材料,测定不同生育时期叶片生理特性的变化。结果表明:超高产玉米品种在高密度下和普通玉米品种叶绿素含量接近,但果穗叶的叶肉细胞中三、四环以上的细胞所占比例较大;叶片中可溶性蛋白含量高、降解速度慢、光合速率大、光合作用强;在后期过氧化物酶活性高,丙二醛积累少,叶片生育后期仍维持较高的生理功能。     

转基因油菜雄性不育系15A生化特性研究

为弄清转基因油菜雄性不育系与非转基因油菜雄性不育系的生理生化特性是否存在差异,对转基因油菜雄性不育系15A以及二个非转基因油菜雄性不育系681A和392A,以及它们的保持系湘油15号,681B,392B不同发育时期花药的可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量、游离脯氨酸含量及过氧化物酶活性进行了测定.结果表明:转基因油菜雄性不育系15A与其它二个雄性不育系可溶性蛋白质、可溶性糖、游离脯氨酸含量及过氧化物酶活性的变化其本一致,无明显差异.     

地膜蔗生理生化特性的研究

选用新台糖1号为试验材料,设计三个处理:一次施肥(基肥)盖膜法(A_1),二次施肥(基肥和大培土追肥)盖膜法(A_2)和常规种植(A_3),研究地膜蔗的某些生理生化变化。结果表明:基肥施氮和盖膜能提高甘蔗前中期的光合强度、叶绿素含量、根系活力、叶鞘含水量,对前期酸性转化酶活性和成熟期中性转化酶活性以及整个生长期间过氧化氢酶活性,有明显影响,其中以A_2表现最佳。成熟期间A_1、A_2的光合强度、叶绿素含量、根系活力和叶鞘含水量下降迅速,略低于A_3,但处理间差异很少。硝酸还原酶活性受施氮多少和时期的影响,分蘖期该酶活性最强,盖膜对硝酸还原酶活性无直接影响。     

玉米原始材料和杂交种生理生化鉴定方法

培育和应用优质、高产和适应性强的粒用和青贮用杂交种是摩尔多瓦玉米育种的首要任务。为有效的完成这一任务,除利用传统的标准的田间鉴定方法和选择外,玉米高粱研究所生理生化和生物技术实验室,还研究和运用生理生化综合鉴定方法对玉米原始材料和杂交种进行鉴定。     

不同细胞质小麦雄性不育系杂种F_1越冬期生理生化特性分析

为了探讨细胞质对越冬期杂种小麦生理特性的影响,以四种同核异质雄性不育系(K、B、Ven、S型不育系)及其恢复系R113的杂种F_1为材料,测定了其在田间自然条件下越冬期叶片与抗寒性相关的生理生化指标。结果表明,在K型、B型、Ven型、S型杂交组合F_1子代中,S型杂交F_1叶片中SOD、POD、CAT活性、可溶性糖、游离脯氨酸和叶绿素含量最高,而H_2O_2、O_2~-·、MDA含量、电导率低于其他雄性不育杂交F_1。由此可见,在配制杂种时,S型杂种F_1的抗寒性较好,通过选择S型不育系可以改善杂种F_1的越冬期抗冻能力。     

6048多胞质雄性不育系的选育

以雄性不育细胞质(CMS)中S群的S、M、R与21A及C群的Rb、Es等多种细胞质为背景,采用回交转育的方式,完成了6048雄性不育自交系的选育,不育株率与单株不育率均达100%,不育性稳定。6048可作为在玉米雄性不育育种和生产应用的雄性不育细胞质资源,应用前景广阔。     

玉米光敏雄性不育的发现及初步研究

我们于1994年发现了玉米光敏雄性不育材料CA507，经过初步研究，认为该玉米光敏感雄性不育材料在短日照条件下表现雄性不育，在长日照条件下表现雄性可育，育性转换的临界日照长度是14～15h。光敏雄性不育性状表现隐性遗传。     

玉米不同雄性不育胞质杂种优势分析

以3组不同的核质不育系及其保持系为材料,分别与4个高配合力的测验种测交,对测交种产量性状进行方差分析,分析不同胞质不育系类型对产量优势的影响。结果表明,T型不育系T103、DT-合344和ZT-合344所组配测交种和其保持系组配的测交种相比产量差异不显著;C型不育系85218A组配测交种的产量比保持系增产11.81%,达显著差异水平。     

玉米雄性不育基因Zmms1的同源克隆及生物信息学分析

利用水稻雄性不育相关基因Osms1同源克隆玉米中的同源基因Zmms1,用生物信息学方法对水稻Osms1及玉米Zmms1基因核苷酸序列以及蛋白质结构、亲水性和疏水性及进化树等进行分析。结果表明,水稻雄性不育相关基因Osms1编码区长度为2 232 bp,编码679个氨基酸,Zmms1编码区长度为2 461 bp,编码670个氨基酸。通过对ms1蛋白功能结构域进行分析发现,Zmms1和Osms1同为PHD-ZF超家族成员,二者具有相同的功能结构域和近似的三级结构,因此推测,Zmms1可能与Osms1具有相似的功能。     

玉米雄性不育系C天4~(ms)的选育研究

用常规的回交转育法选育出玉米雄性不育系Ｃ天４ｍｓ。经田间鉴定其雄穗花药不外露，花粉败育彻底，不育性稳定。用Ｃ天４ｍｓ配制的户单４号杂种一代表现为雄性不育。其主要农艺性状与正常可育的户单４号基本相似，子粒产量比正常可育的户单４号增产６．９％。可以用掺合法在生产上利用Ｃ天４ｍｓ配制的户单４号杂交种。     

太空诱变玉米雄性不育突变体的DNA-AFLP分析

利用AFLP标记及克隆测序技术对太空诱变玉米雄性不育突变体的基因组DNA进行分析,寻找与不育性状紧密连锁的分子标记。在供试的56对引物中,32对引物能够扩增出稳定、清晰的条带,4对引物能够在不育株和可育株之间扩增出多态性条带。通过对多态性片段的回收、克隆测序及序列分析结果表明,不育株特有的条带(Zmd1-302)与玉米基因组的克隆(AC187265)和玉米雄配子cDNA文库中的EST序列(gi33771201)同源性都很高,推测该片段和玉米太空诱变核不育之间的育性差异有关。将具有多态性的AFLP标记转化为SCAR标记,3对SCAR引物在8个不育单株和8个可育单株中均有扩增,通过聚丙烯凝胶电泳未检测到不育和可育之间的长度多态性,序列比对分析发现不育与可育之间存在多个单碱基差异。     

香料烟雄性不育品种与其同型可育品种性状比较

2008-2009年冬春季,在云南保山潞江坝,对香料烟云香巴斯玛1号经6次回交转育的雄性不育系与云香巴斯玛1号进行比较试验,结果表明：云香巴斯玛1号与不育系在生育期、植物学形状、农艺性状、田间自然发病情况上差异不大,但是云香巴斯玛1号上部叶叶数多,上等烟比例高,产值、产量低;不育系上部叶叶数少,上等烟比例低,产值、产量高。     

玉米S型细胞质雄性不育系可溶性糖、游离脯氨酸及丙二醛含量分析

以玉米自交系郑58及其两个S型细胞质雄性不育系为材料,对不同生育时期叶片和雄穗小花中的可溶性糖、游离脯氨酸和丙二醛含量进行比较研究。结果表明,在散粉期,郑58叶片中可溶性糖含量显著低于不育系,雄穗小花中可溶性糖含量显著高于不育系。郑58叶片中游离脯氨酸含量仅在雄穗发育末期显著低于郑58cmsQ1261;雄穗小花中游离脯氨酸含量在雄穗发育初期及散粉期均显著高于不育系。郑58叶片中丙二醛含量除雄穗发育末期和抽雄期,其他时期与不育系均有显著差异;雄穗小花中丙二醛含量在雄穗发育初期和散粉期与不育系差异均不显著。     

玉米不育系回交转育群体背景选择效果的研究

以玉米细胞质不育系cms-合344为供体亲本、辐63018为轮回亲本,构建BC_1和BC_2群体,研究利用SSR标记进行遗传背景选择加速回交转育不育系的效果。选用两亲本间多态性好的并覆盖玉米10条染色体的60个SSR标记进行轮回亲本的遗传背景分析。结果表明,对两群体遗传背景回复率分析,86株BC_1群体背景回复率平均值为74.41%,63株BC_2群体背景回复率平均值为87.36%,BC_1群体表型与分子标记辅助选择相似度均较高的株系有9株,BC_2有8株。对两群体进行不同标记数目分析,两群体中使用40个标记与总数60个标记所计算的背景回复率基本相同,相关系数分别达到0.96和0.95以上。